DD158726A3 - ELECTROSTATIC DEFLECTION SYSTEM - Google Patents

ELECTROSTATIC DEFLECTION SYSTEM Download PDF

Info

Publication number
DD158726A3
DD158726A3 DD80222294A DD22229480A DD158726A3 DD 158726 A3 DD158726 A3 DD 158726A3 DD 80222294 A DD80222294 A DD 80222294A DD 22229480 A DD22229480 A DD 22229480A DD 158726 A3 DD158726 A3 DD 158726A3
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
electrodes
deflection system
electrostatic deflection
item
corpuscular
Prior art date
Application number
DD80222294A
Other languages
German (de)
Inventor
Georg Kuschel
Hartmut Reinhardt
Original Assignee
Georg Kuschel
Hartmut Reinhardt
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Georg Kuschel, Hartmut Reinhardt filed Critical Georg Kuschel
Priority to DD80222294A priority Critical patent/DD158726A3/en
Priority to US06/267,562 priority patent/US4409487A/en
Priority to EP81810263A priority patent/EP0043351A3/en
Priority to JP56099833A priority patent/JPS5744950A/en
Publication of DD158726A3 publication Critical patent/DD158726A3/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21KTECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K1/00Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
    • G21K1/08Deviation, concentration or focusing of the beam by electric or magnetic means
    • G21K1/087Deviation, concentration or focusing of the beam by electric or magnetic means by electrical means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K15/00Electron-beam welding or cutting
    • B23K15/0013Positioning or observing workpieces, e.g. with respect to the impact; Aligning, aiming or focusing electronbeams
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02Details
    • H01J37/04Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
    • H01J37/045Beam blanking or chopping, i.e. arrangements for momentarily interrupting exposure to the discharge
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02Details
    • H01J37/04Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
    • H01J37/147Arrangements for directing or deflecting the discharge along a desired path
    • H01J37/1472Deflecting along given lines
    • H01J37/1474Scanning means
    • H01J37/1477Scanning means electrostatic

Abstract

Ein elektrostatisches Ablenksystem fuer Korpuskularstrahlen, bei dem einander gegenueberliegende Elektroden mit einstellbaren Potentialen zur Ablenkung benutzt werden. Zur Erhoehung der Produktivitaet von Korpuskularstrahlgeraeten besteht die Aufgabe, einen sich bewegenden Korpuskularstrahl ueber seinen gesamten Schwenkbereich o. viele nebeneinanderliegende statische Korpuskularstrahlen gleichzeitig zu steuern. Das wird dad.erreicht,dass eine Vielzahl von Elektroden auf mindestens einem Paar einander gegenueberliegender, im wesentlichen gleichgerichteter Flaechen jeweils in einer Reihe nebeneinander liegend angeordnet sind. Jede Elektrode wenigstens einer der beiden Flaechen eines Paares weist eine eigene Potentialzufuehrung auf. Die dem Korpuskularstrahl zugewandten Flaechenteile zwischen den Elektroden sind elektrisch leitend.An electrostatic deflection system for corpuscular beams, in which opposing electrodes are used with adjustable potentials for deflection. In order to increase the productivity of corpuscular beam apparatuses, there is the task of simultaneously controlling a moving corpuscular beam over its entire pivoting range or many adjacent static corpuscular beams. This is achieved by arranging a multiplicity of electrodes on at least one pair of mutually opposite, essentially rectified surfaces, each lying next to one another in a row. Each electrode of at least one of the two surfaces of a pair has its own potential supply. The corpuscular beam facing surface portions between the electrodes are electrically conductive.

Description

22 2 2 9422 2 2 94

Titel:. Elektrostatisches Ablenksystem Anwendung der Erfindung: Title:. Electrostatic deflection system Application of the invention :

Die Erfindung betrifft ein elektrostatisches Ablenksystem für Korpuskularstrahlen, bei dem e inander gegenüberliegende Elektroden mit einstellbaren Potentialen zur Ablenkung mindestens eines Korpuskularstrahles vorgesehen sind. Derartige Ablenksysteme sind insbesondere in Elektronen- und Ionenstrahlbearbeitungaanlagen verwendbar.The invention relates to an electrostatic deflection system for corpuscular beams, in which e mutually opposite electrodes are provided with adjustable potentials for deflecting at least one particle beam. Such deflection systems are particularly useful in electron and ion beam processing plants.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:Characteristic of the known technical solutions:

Die bekannten elektrostatischen Ablenksyateme weisen ein bzw. zwei Paare von Ablenkelektroden auf, die einen Korpuskularstrahl mit festem oder variablem querschnitt in einer bzw. zwei Sichtungen ablenken. Für die Herstellung komplizierter Strukturen müssen dem Korpuskularstrahl alle notwendigen Ablenkvektoren zeitlich nacheinander aufgeprägt werden. Infolge der begrenzten übertragungsgeschwindigkeit von einem Informationsspeicher bis zu einem strahlenempfindlichen Objekt wird die Produktivität aller Bearbeitungaanlagen sehr beschränkt.The known electrostatic deflection systems include one or two pairs of deflection electrodes which deflect a solid or variable particle beam in one or two sightings. For the preparation of complicated structures, the corpuscular beam must be impressed in time on all the necessary deflection vectors. Due to the limited transmission speed from an information storage to a radiation sensitive object, the productivity of all processing equipment is very limited.

36273627

-&OM1980*- & * OM1980

Eine weitere Beschränkung ergibt sich daraus, daß mit einem einzelnen Korpuskularstrahl nur ein begrenzter Strahlstrom übertragen werden kann.A further limitation results from the fact that only a limited beam current can be transmitted with a single particle beam.

Ziel der Erfindung:Object of the invention:

Durch die Erfindung sollen die dargelegten Mängel beheb en und ein elektrostatisches Ablenksystem angegeben werden, das die Produktivität von Korpuskularstrahlgeräten erheblich zu steigern gestattet.The invention seeks to remedy the deficiencies set forth and an electrostatic deflection system can be specified, which allows to increase the productivity of corpuscular beam devices significantly.

Darlegung des Wesens der Erfindung;Explanation of the essence of the invention;

Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektrostatisches Ablenksystem zu schaffen, das die parallele Steuerung eines sich bewegenden Korpuskularstrahles oder vieler statischer Korpuskularatrahlen unabhängig voneinander durch eine geeignete Anordnung und Ausbildung von Elektroden ermöglicht.The object of the invention is to provide an electrostatic deflection system which allows the parallel control of a moving particle beam or many static particle beams independently of each other by a suitable arrangement and formation of electrodes.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Vielzahl von Elektroden auf mindestens einem Paar einander gegenüberliegender, im wesentlichen gleichgerichteter Flächen jeweils in einer Beihe nebeneinander liegend angeordnet sind, daß jede Elektrode wenigstensAccording to the invention, this object is achieved in that a plurality of electrodes on at least one pair of opposing, substantially rectified surfaces are each juxtaposed in a Beihe that each electrode at least

^O einer der beiden Flächen eines Paares eine eigene Potentialzuführung aufweist und daß die dem Korpuskularstrahl zugewandten Flächenteile zwischen den Elektroden elektrisch leitend sind. Die Erfindung ermöglicht eine schnelle und vielgestaltige Auslenkung von Korpuskularstrahlen, die entlang einer Linie angeordnet sind. In Elektronenstrahlgeräten gestattet sie zusammen mit einer Austastblende und weiteren elektronenoptischen Mitteln jeden Elektronenstrahl für sich hell oder dunkel zu steuern.^ O one of the two surfaces of a pair has its own potential supply and that the corpuscular beam facing surface portions between the electrodes are electrically conductive. The invention enables a rapid and multi-dimensional deflection of corpuscular beams, which are arranged along a line. In electron beam devices, it allows, together with a blanking aperture and other electron-optical means, each electron beam to control itself light or dark.

Eine konstruktiv einfache Lösung ergibt sich, wenn die Elektroden einer der beiden Flächen elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Im günstigsten Fall sind diese Elektroden zu einer einzigen leitfähigen Fläche vereinigt.A structurally simple solution results if the electrodes of one of the two surfaces are electrically conductively connected to one another. In the best case, these electrodes are combined into a single conductive surface.

36273627

- 3- 222294- 3-222294

Mr die Herstellung der Elektrodenreihen and ihre Verwendung in Korpuskularstrahlgeräten ist es vorteilhaft, nenn sich die Elektroden auf ebenen rechteckigen Trägerflächen befinden, die einen spitzen Winkel miteinander einschließen, dessen Scheitellinie im wesentlichen parallel zu den Elektrodenreihen verläuft. Es ist empfehlenswert, die Form und Anordnung der <äen Korpuskularstrahl steuernden Elektroden von der jeweiligen Richtung des Korpuskularstrahls abhängig zu machen.It is advantageous for the preparation of the rows of electrodes and their use in particle beam devices that the electrodes are located on flat rectangular support surfaces which enclose an acute angle whose apex line is substantially parallel to the electrode rows. It is advisable to make the shape and arrangement of the electrodes controlling the particle beam dependent on the respective direction of the particle beam.

Die Elektroden haben viereckige, rechteckige oder parallelogrammartige Form, wobei zwei Kanten zum Korpuskularstrahl im wesentlichen parallel und zwei Kanten zum Korpuskularstrahl im wesentlichen senkrecht gerichtet sind. Die Elektroden einer Reihe liegen vorzugsweise äquidistant c zueinander.The electrodes have a quadrangular, rectangular or parallelogram-like shape, two edges being directed substantially parallel to the particle beam and two edges directed substantially perpendicular to the particle beam. The electrodes of one row are preferably equidistant from one another.

Die Elektroden können entweder selbsttragend sein, sie benötigen keinen Träger; die einander gegenüberliegenden Flächen sind dann vorzugsweise fiktiv und durch die ElektrocEenebenen einer Reihe bestimmt. Oder die Elektroden befinden sich an zwei Grundkörpern, die an ihren dem eintretendien Korpuskularstrahl zugewandten Flächen mit leitenden Oberflächen versehen sind, die mit dem in der Nähe der einandergegenüberliegenden Flächen befindlichen Teilen diese Flächen gegen eine unmittelbare Bestrahlung mit KorpuskelnThe electrodes can either be self-supporting, they need no carrier; the opposing surfaces are then preferably fictitious and determined by the electric plane of a row. Or the electrodes are located on two basic bodies, which are provided on their surfaces facing the entering corpuscular beam with conductive surfaces which, with the parts located in the vicinity of the opposing surfaces, these surfaces against direct irradiation with Korpuskeln

2.5 äehützen. Die leitenden Oberflächen insgesamt verhindern Aufladungserscheinungen und damit unkontrollierbare Ablenkungen der Korpuskularstrahlen. Die Grundkörper bestehen aus einem genügend hochohmigen Material, vorzugsweise He inst Silizium und v/eisen unter jeder Eüdctrode mit eigener Potentialzuführung eine isolierende Schicht auf. Jeder Grundkörper kann auch aus einem isolierenden Material bestehen. In diesem Fall werden die Flächenteile zwischen den Elektroden mit e iner Schicht geeigneter elektrischer Leitfähigkeit belegt, damit auch in diesem Fall unerwünschte Aufladungen vermieden werden.2.5. The conductive surfaces as a whole prevent charging phenomena and thus uncontrollable deflections of the corpuscular beams. The main body consist of a sufficiently high-resistance material, preferably He inst silicon and v / iron under each Eüdctrode with its own potential supply an insulating layer. Each basic body can also consist of an insulating material. In this case, the surface parts between the electrodes are covered with a layer of suitable electrical conductivity, so that unwanted charges are avoided in this case as well.

36273627

- 4 - 22 22S4- 4 - 22 22S4

Für eine einfache Herstellung ist vorteilhaft jeder Grundkörper durch ebene Flächen begrenzt. Dabei befinden sich die voneinander isolierten Potentialzuführungen zweckmäJ3igerweise auf der dem eintretenden Korpuskularatrahl abgewandten Fläche des Grundkörpers, die im Sinne einer günstigen Herstellungstechnologie für die BIß ktrodenreihen mit der zugehörigen Trägerflas he einen stumpfen Winkel einschließt.For ease of manufacture each base body is advantageously limited by flat surfaces. The mutually insulated potential leads are expediently on the surface of the base body facing away from the incoming corpuscular beam, which includes an obtuse angle in the sense of a favorable production technology for the bite electrode rows with the associated carrier flange.

Elektronenoptisch ist von Vorteil, wenn die einander gegenüberliegenden Flächen einen Spalt bilden und mit den auf ihr befindlichen Elektroden zur Mittelebene des Spaltes spiegelsymmetrisch angeordnet sind. Dadurch wird die Trennung der unabhängig voneinander zusteuernden Korpuskularstrahlung verbessert.Electron-optical is advantageous if the opposing surfaces form a gap and are arranged mirror-symmetrically with the electrodes located on the central plane of the gap. This improves the separation of the corpuscular radiation to be controlled independently of each other.

Vorteilhafterweise werden die Potentialzuführungen an der dem e intretenden Korpuskularstrahl abgewandten Fläche jedes Grundkörpers durch eine elektrisch leitfähige Platte abgedeckt. Dadurch wird eine Beeinflussung des Korpuskularstrahls durch die Zuleitenden und eine Bestrahlung dieser Zuleitenden und deren Zwischenräume durch Streuelektronen oder -ionen verhindert. Die Potentialzuführungen sind über elektronische Schalter und qpeicheräde Register mit einem Rechner verbunden, von dem dia Zuführung der Potentiale.zu den einzelnen Elektroden einer Reihe nach einem vorgegebenen Programm gesteuert werden. Ist dabei der elektronische Schalter ein einfacher Schalter, so wird wahlweise ein HaMpotential oder ein festes, von einem Normpotential abgeleitetes Potential an die Zuleitung angelegt. 1st der elektronische Schalter ein DA-Wandler mit η bit, so wird v/ahlweise eines von 2n verschiedenen, vom Normpotential abgeleiteten Potentialen an äiie Zuleitung angelegt und damit eine stufenweise Auslenkung der einzelnen Strahlen gewährleistet.Advantageously, the potential leads to the surface of each base body facing away from the e-intruding corpuscular beam are covered by an electrically conductive plate. This prevents the corpuscular beam from being influenced by the supply ends and from the irradiation of these supply ends and their interspaces by scattered electrons or ions. The potential leads are connected via electronic switches and qpeicheräde register with a computer, are controlled by the dia supply of potentials.zu the individual electrodes in a row according to a predetermined program. If the electronic switch is a simple switch, then either a HaM potential or a fixed potential derived from a standard potential is applied to the supply line. If the electronic switch is a DA converter with η bit, then one of 2 n different potentials derived from the standard potential is applied to the supply line, thus ensuring stepwise deflection of the individual beams.

Durch «lie Erfindung wird ein Vielfachablenksystem geschaffen, bei dem entsprechend der Anzahl der in einerBy lie invention a multiple deflection system is created in which according to the number of in one

36273627

- 5- 2 2 2 2 3 Λ- 5- 2 2 2 2 3 Λ

Reihe angeordneten Elektroden für eine große Anzahl, z. B. für 51S Korpuskularstrahlen die Ablenkungsinformationen gleichzeitig anliegen und diese Ablenkungen auch gleichzeitig erfolgen können.Row arranged electrodes for a large number, z. B. for 51S corpuscular beams abut the deflection information simultaneously and these distractions can also be done simultaneously.

Au3führonaabeispiele:Au3führonaabeispiele:

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der schematischen Zeichnung näher erläutertThe invention will be explained in more detail with reference to the schematic drawing

Es. zeigen: It. demonstrate:

einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Ablenksystem,a cross section through a deflection system according to the invention,

eine der einander gegenüberliegenden Flächen des Ablenksystems,one of the opposing surfaces of the deflection system,

die Potentialzuführungen zu den Elektroden ein erfindungsgemäßes Ablenksystem mit zwei -j 5 Spaltenthe potential leads to the electrodes a deflection system according to the invention with two -j 5 columns

ein mit einer Blende versehenes Ablenksystem, die Verwendung e ines erfindungsgemäßen Ablenksystems in einem Elektronenstrahlgerät.a diaphragm system provided with a diaphragm, the use of a deflection system according to the invention in an electron beam device.

In Pig. 1 sind zwei aus Quarz bestehende Grundkörper 1;z zueinander und zu einer Symmetrieebene X-X geneigt j ihre einander gegenüberliegenden Flächen 3; 4sind die Trägerflächen einer Vielzahl (·?100) von Elektroden 5;6 und schließen miteinander einen Winkel <*, ein. Entsprechend dem ν on ihnen eingeschlossenen KeiiLwinkel haben sie einen oberen Abstand a und einen unteren Abstand a , wobei au> aQ ist. Auf der oberen Fläche % bzw. 8 des Grundgerätes 1 bzw. <L und entlang der Kante 9 bzw. 10 jedes Grundkörpers befindet sich eine Kantenelektrode 11 bzw. Va. An den unteren Flächen 13» H der Grundkörper 1 |ü sind Zuleitungen 1.5» 16 für die Potentiale der Elektroden 5;6 angeordnet. Die Potentialzuführungen werden durch eine elektrisch leitende Platte 17 bzw. 18 abgedeckt. Die unteren Flächen 13; Hbilden mit den entsprechenden Trägerflächen 3;4 stumpfe Y/inkel dT. In Pig. 1 are two basic bodies 1 made of quartz , z being inclined to each other and to a plane of symmetry XX their opposite surfaces 3; 4, the support surfaces of a plurality (.times.100) of electrodes 5; 6 and enclose an angle .alpha. *. They have an upper distance a and a lower distance a, corresponding to the angle enclosed by them, where a u > a Q. On the upper surface % or 8 of the basic unit 1 or <L and along the edge 9 or 10 of each base body there is an edge electrode 11 or Va. At the lower surfaces 13 »H the main body 1 | ü are leads 1.5» 16 for the potentials of the electrodes 5, 6 arranged. The potential leads are covered by an electrically conductive plate 17 and 18, respectively. The lower surfaces 13; Hbilden with the corresponding support surfaces 3, 4 blunt Y / inkel dT.

36273627

Fig.FIG. 11 Fig.FIG. Fig.FIG. 33 Fig.FIG. 44 Fig.FIG. 55 Fig.FIG. 66

- 6 - 2 2 2 2 9 4- 6 - 2 2 2 2 9 4

Ια Fig. 2 ist die Trägerf Iac he 3 mit den Elektroden 5 in Ansicht dargestellt. Dabei ist die Anzahl der Elektroden 5 aus Darstellungsgründen stark reduziert worden. Mit 11 ist wieder die Kantenelektrode und mit 17 die Abachirmplatte bezeichnet. Exemplarisch sind drei Korpuskularstrahlen 19; 20; 21 eingezeichnet; dabei ist zu erkennen, &ß die Neigungen eier Elektroden 5 diese vom Rechteck zum Parallelogramm werdien lassen, dessen Längsseiten jeweils parallel zum eintretenden Korpuskularstrahl verlaufen. Die Kantenelektrode 11 ist vorzugsweise aus Schwermetall hergestellt und dient der Abschirmung des Inneren des spaltförmigen Zwischenraumes zwischen den Flächen 3} 4 (Fig· 1) gegen die unmittelbare Bestrahlung. Die Elektroden 5 bestehen aus einem Material hoher Leitfähigkeit, vorzugsweise aus einem dünnen Metallbelag.Istα Fig. 2 is the Trägerf Iac hey 3 with the electrodes 5 shown in view. The number of electrodes 5 has been greatly reduced for reasons of illustration. With 11 is again the edge electrode and 17 denotes the Abachirmplatte. By way of example, three corpuscular beams 19; 20; 21 marked; It can be seen here that the inclinations of the electrodes 5 let them move from the rectangle to the parallelogram, whose longitudinal sides each run parallel to the incoming corpuscular beam. The edge electrode 11 is preferably made of heavy metal and serves to shield the interior of the gap-shaped gap between the surfaces 3} 4 (Fig. 1) against the direct irradiation. The electrodes 5 are made of a material of high conductivity, preferably of a thin metal coating.

Die zwischen dan Elektroden b efindlichen Flächen weisen eine geringe elektrische Leitfähigkeit auf, so daß auftretende Streuelektronen keine 7/esentliche PotentialVerfälschungen liefern, die Potentialunterschiede zwischen <3eji Elektroden 5 jedoch zu keinen belastenden Strömen führen.The surfaces located between the electrodes have a low electrical conductivity, so that scattered electrons which occur do not give rise to potential potential distortions, but the potential differences between the electrodes do not lead to any loading currents.

In Fig. 3 sind die beiden Grundkörper 1 und 2 von unten dargestellt. Ein Teil des Grundkörpers 1 besitzt Elektroden £d\ 23; 24; 25 und zugehörige Potentialzuführungen 26; 27; 28; 29, über die die Elektroden 22; 23; 24; 25 mit elektronischen Schaltern 30; 31» 32; 33 verbunden sind. Die elektronischen Schalter stehen über speichernde Register 34; 35 mit einem Rechner 36 in Verbindung. Auf dem Grundkörper 2, der mit dem Grundkörper 1 einen keilförmigen Spalt 37 bildet, hat die der Fläche 3 gegenüberliegende Fläche 4 Elektroden 38; 39; 40; 41, die zu denen der Fläche 3 spiegelx symmetrisch, liegen und die an Potentialzuführungen 42; 43; 44;45 angeschlossen sind.. Des weiteren sind nicht dargestellte elektroniacka Schalter und speichernde Register vorgesehen, die ebenso wie die elektronischen Schalter 30 bis 33 und die Register 34; 35 mit dem Rechner verbundenIn Fig. 3, the two main body 1 and 2 are shown from below. A part of the main body 1 has electrodes £ d \ 23; 24; 25 and associated potential feeds 26; 27; 28; 29, via which the electrodes 22; 23; 24; 25 with electronic switches 30; 31 »32; 33 are connected. The electronic switches are stored in registers 34; 35 with a computer 36 in conjunction. On the base body 2, which forms a wedge-shaped gap 37 with the main body 1, the face 3 opposite the surface 4 has electrodes 38; 39; 40; 41, which are mirror symmetric to those of the surface 3 and the mirror symmetrical to potential feeds 42; 43; 44, 45 are connected .. Furthermore, not shown elektroniacka switches and storing registers are provided, which as well as the electronic switches 30 to 33 and the registers 34; 35 connected to the computer

36273627

- 7 - 22 2294- 7 - 22 2294

sind. Jeder Schalter 30 bis 33 legt ein festes Potential oder das Potential Hall an die zu ihm gehörende Potentialzuführung 42 bis. 45 und damit an die ihm zugehörige Elektrode 22 bis <d5· Die gegenüberliegenden Elektroden 38 bia 41 erhalten über ihre Zuleitungen 42 bis 45 gleiche oder entgegengesetzt gerichtete Potentiale. Entsprechend den an die Elektroden angelegten Potentialen wird ein jeweils zwischen zwei Elektroden, beispielsweise 22 und 38, befindlicher nicht dargestellter Korpuskularstrahl rechtwinklig zum Spalt 37 ausgelenkt. Dasselbe gilt für die zwischen den anderen einander gegenüberliegenden Elektroden. Die Schaltzustände der elektronischen Schalter 30 bis 33 werden von den elektronischen Registern 34; 35 gesteuert und festgehalten. Der Rechner 36 veraaehtw'j die Register mit den erforderlichen Speicherinhalten und setzt so die Potentiale der Elektroden 22 bis 25 auf ihre Sollwerte. In gleicher Weise wirkt der Rechner 36 auf die Elektroden 38 bis 41 ein.are. Each switch 30 to 33 sets a fixed potential or the potential Hall to its belonging potential supply 42 to. 45 and thus to its associated electrode 22 to <d5 · The opposing electrodes 38 bia 41 receive via their leads 42 to 45 same or opposite potentials. In accordance with the potentials applied to the electrodes, a corpuscular beam, which is not shown in each case between two electrodes, for example 22 and 38, is deflected at right angles to the gap 37. The same applies to the between the other opposing electrodes. The switching states of the electronic switches 30 to 33 are from the electronic registers 34; 35 controlled and detained. The computer 36 stores the registers with the required memory contents and thus sets the potentials of the electrodes 22 to 25 to their nominal values. In the same way, the computer 36 acts on the electrodes 38 to 41.

4 zeigt ein Ablenksystem mit zwei keilförmigen Spalten 55; 56, das drei aus Reinstsilizium bestehenden Grundkörpern 46; 47; 48 aufweist, die an ihren einander gegenüberliegenden Flächen 49; 50; 51; 52 und Elektroden versehen sind. Dabei sind auf den Flächen 49 und 52 Elektrodenreihen 53; 54, wie zu Fig. 2 beschrieben, angeordnet, während auf die Flächen 50 und 51 des Grundgerätes 47 flächenförmige, auf Nullpotential befindliche Elektroden 57 und 58 aufgebracht sind. Im Gegensatz zu Fig. 2 sind die Elektroden 53; 54 auf gleichgroßen isolierenden Schichten 59; 60 aus Siliziumdioxid angeordnet, die sich zwischen ä,en Flächen 50; 51 einerseits und Elektroden 53; 54 andererseits befinden. Die Verwendung zweier Spalte ermöglicht die Anlegung der -fotentiale an die llektronenreihe 54 des zv&ten Spaltes 56 während der erste Spalt 55 der Ablenkung der Korpuskularstrahlen und der Belichtung eines Objektes4 shows a deflection system with two wedge-shaped gaps 55; 56, the three ultrafine silicon basic bodies 46; 47; 48, which at their opposite surfaces 49; 50; 51; 52 and electrodes are provided. In this case, on the surfaces 49 and 52 electrode rows 53; 54, as described for Fig. 2, while on the surfaces 50 and 51 of the base unit 47 planar, zero-potential electrodes 57 and 58 are applied. In contrast to FIG. 2, the electrodes 53; 54 on the same sized insulating layers 59; 60 arranged of silicon dioxide, which between ä, en surfaces 50; 51 on the one hand and electrodes 53; 54 on the other hand. The use of two slits allows the application of the photospotential to the row of electrons 54 of the second gap 56 during the first slit 55 of the deflection of the corpuscular beams and the exposure of an object

36273627

2 2 2 92 2 2 9

dient. Unter den Spalten 55 ; 56 sind zwei Ablenksysteme vorgesehen, die ein Zusammenfallen der durch die Spalte 55; 56 gebildeten Linie in einer nicht dargestellten Bildebene bewirken. Damit können sie der Schaffung von Graustufen oder der Korrekturbildung dienen.serves. Below the columns 55; 56, two deflection systems are provided, which coincide with each other through the gaps 55; 56 formed line in an image plane, not shown. Thus, they can serve the creation of grayscale or correction.

Fig. 5 zeigt eine weitere Anordnung zweier Elektrodenreihen 63; 64 tragender Grundkörper 65; 66. Die die Elektroden 63; 64 tragenden, einen Spalt 67 begrenzenden Flächen 68; 69 der Grundkörper sind zueinander parallel. In dem Fall ist vor den Grundkörpern 65; 66 eine Blende 70 angeordnet, deren Öffnung 71 kleiner ist als der Abstand derrFlächen 68; 69 voneinander,um den Ablenkungsprozeß störende Korpuskeln von den Grundkörpern 65; 66 abzuschirmen. Im übrigen ist die Anordnung so getroffen, wie sie zu den Fig. 1 bis 3 beschrieben worden ist.Fig. 5 shows a further arrangement of two electrode rows 63; 64 carrying main body 65; 66. The electrodes 63; 64 carrying, a gap 67 bounding surfaces 68; 69 of the main body are parallel to each other. In that case, in front of the main bodies 65; 66 a diaphragm 70 is arranged, whose opening 71 is smaller than the distance derrFlächen 68; 69 from each other to the distraction process disturbing Korpuskeln of the main bodies 65; 66 shield. Moreover, the arrangement is made as described with reference to FIGS. 1 to 3.

In Fig. 6 sendet eine Kathode 72 unter der Wirkung einer Anordie 73 ein llektronenstrahlbündel 74 aus, dessen eng-S^Q Stelle an einem Crossover 75 stattfindet und dessen Intensität von einer Wehneltelektrode 76 bestimmt wird. Eine Strahlblende 77 begrenzt das Elektronenstrahlbündel 74 auf einen definierten Querschnitt. Sine Linse 78 fokussiert Elektronenstrahlbündel auf ein erfindungsgemäßes Yielfachablenksystem 79. Zu beiden Seiten der Linse 78 sind zwei Ablenksysteme 80; 81 angeordnet, von denen das Ablenksystem 80 einen in der Achse 0-0 des Elektronenstrahlgerätes verlaufenden Elektronenstrahl 82 auslenkt und das Ablenksystem 81 diesen Elektrodenstrahl zum Mttelpunkt 83 einer zweiten Linse 84 lenkt. Vor der Linse 84 ist eine Austastblende 85 angeordnet,.ein weiteres Ablenksystem 86 ist ihr nachgeordnet, das zur Feinpositionierung des Elektronenstrahles 82 in der Bildebene dient, die mit der Oberfläche eines Tisches 87 zusammenfällt, der entlang von rechtwinklig zur Zeichenebene ge-In Fig. 6, a cathode 72, under the action of an array 73, emits an electron beam 74 whose narrow S ^ Q location is at a crossover 75 and whose intensity is determined by a Wehnelt electrode 76. A beam stop 77 limits the electron beam 74 to a defined cross section. Sine lens 78 focuses electron beam onto an inventive Yielfachbarenksystem 79. On both sides of the lens 78 are two deflection systems 80; 81, of which the deflection system 80 deflects an electron beam 82 running in the axis 0-0 of the electron beam device, and the deflection system 81 directs this electrode beam to the center point 83 of a second lens 84. A blanking aperture 85 is disposed in front of the lens 84. A further deflection system 86 is arranged downstream of it, which serves for fine positioning of the electron beam 82 in the image plane, which coincides with the surface of a table 87 which extends along a plane perpendicular to the plane of the drawing.

36273627

richteten Führungen 88; 89 verschiebbar ist. Indem die Linie 78 den Crossover 75 auf das Vielfachablenkungssystem 79 abbildet, wird dessen Spalt gleichmäßig beleuchtet. Gleichzeitig wird die gleichmäßig ausgeleuchtete Strahlblende 77 in die ^ustastblende 85 abgebildet, so daß der Durchmesser dieser Abbildung etwa gleich dem halben Durchmesser der Austastblende 85 ist. Die Auslenkung des Strahles Qd durch das Vielfachablenksystem 79 führt zu einer Bewegung des Bildes der Strahlblende 77 gegenüber der Austastblende 85 rechtwinklig zur Zeichenebene. Dadurch wird eine teilweise oder vollständige Hell- oder Dunkeltastung erreicht. Die dem Vielfachablenksystem 79 ähnlich wie zu Pig. 3 beschrieben angehörenden nicht dargestellten elektronischen Schalterdirected guides 88; 89 is displaceable. As the line 78 images the crossover 75 onto the multiple deflection system 79, its gap is uniformly illuminated. At the same time, the uniformly illuminated beam stop 77 is imaged in the scanning stop 85, so that the diameter of this image is approximately equal to half the diameter of the blanking aperture 85. The deflection of the beam Qd by the multiple deflection system 79 results in a movement of the image of the beam aperture 77 relative to the blanking aperture 85 at right angles to the plane of the drawing. As a result, a partial or complete light or blanking is achieved. The multiple deflection system 79 similar to Pig. 3 described not shown electronic switch

•je steuern je nach der Anzahl ihrer SchaItzustände den Elektronenstrahl 82 nur hell-dunkel oder die ermöglichen neben dem Zustand "dunkel" beispielsweise noch drei Helligkeitsstufen. Die diesen Helligkeitsstufen zugeordneten Ablenkspannungen haben jedoch eine ungleichmäßige Stufung.Depending on the number of states of their shots, the electron beam 82 can only control light-dark or, in addition to the "dark" state, it allows, for example, three brightness levels. However, the deflection voltages assigned to these brightness levels have an uneven gradation.

Durch die Linie 84 wird die obere Ebene des Vielfachablenkungssystems 79 in der Bildebene 87 abgebildet. Dort erscheint eine aus einzelnen Punkten bestehende,nicht dargestellte gerade Linie, deren Helligkeit bezüglich jedes Punktes eingestellt ist. In dieser Ebene kann eineThrough the line 84, the upper level of the multiple deflection system 79 is imaged in the image plane 87. There appears a single point, not shown straight line whose brightness is set with respect to each point. In this level can be a

2.5 Objektoberfläche bearbeitet werden. Es ist aber auch möglich, die Bildebene durch eine weitere Linse zu übertragen. Daraus ergeben sich vielfältige Möglichkeiten, das Objekt günstig zu lagern, notwendige Justierprozesse durchzuführen und die Verkleinerung der Abbildung passSnd zu wählen.2.5 Object surface are edited. But it is also possible to transfer the image plane through another lens. This results in a variety of ways to store the object cheap, perform necessary adjustment processes and the reduction of the figure passSnd to choose.

36273627

Claims (13)

to - 2to - 2 Erf indunaaanspruchErf indunaa entitlement 1. Elektrostatisches Ablenksystem für Korpuskularstrahlen, bei dem einander gegenüberliegende Elektroden mit einstellbaren rotentialen zur Ablenkung mindestens eines1. Electrostatic deflection system for corpuscular beams, wherein the opposing electrodes with adjustable rotations for deflecting at least one c Korpuskularstrahles vorgesehen sind, gekennzeichnet dadurch, daß eine Vielzahl von Elektroden auf mindestens einem Paar einander gegenüberliegender, im wesentlichen gleichgerichteter Flächen jeweils in einer Reihe nebeneinander liegend angeordnet sind, daß jede Elektrode wenigatens einer der beiden Flächen eines Haares eine eigene Potentialzuführung aufweist und daß die dem Korpuskularstrahl zugewandeten Flächenteile zwischen den Elektroden elektrisch leitend sind.c corpuscular beam are provided, characterized in that a plurality of electrodes on at least one pair of opposing, substantially rectified surfaces are each juxtaposed in a row that each electrode wenigatens one of the two surfaces of a hair has its own potential supply and that the the corpuscular beam facing surface portions between the electrodes are electrically conductive. 2. Elektrostatisches Ablenksystem nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Elektroden einer der beiden Flächen elektrisch leitend miteinander verbunden sind.2. Electrostatic deflection system according to item 1, characterized in that the electrodes of one of the two surfaces are electrically conductively connected to each other. 3. Elektrostatisches Ablenksystem nach Punkt «d, gekennzeichnet dadurch, d aß die elektrisch leitend miteinander verbundenen Elektroden eine einzige elektrisch leitfähige Fläche bilden.3. Electrostatic deflection system according to point «d, characterized in that the electrically conductively connected electrodes form a single electrically conductive surface. 4. Elektrostatisches Ablenksystem nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß sich die Elektroden auf ebenen rechteckigen Trägerflächen befinden, die einen spitzen Winkel miteinander einschließen, dessen Scheitellinie im wesentlichen parallel zu den Elektrodenreihen verläuft.4. Electrostatic deflection system according to item 1, characterized in that the electrodes are on flat rectangular support surfaces which form an acute angle with each other, whose apex line is substantially parallel to the rows of electrodes. 5. Elektrostatisches Ablenksystem nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Elektroden viereckige Flächen sind, von denen jede zwei zum Korpuskularstrahl im wesentlichen parallel und zwei zum Korpuskularstrahl im wesentliehen rechtwinklig gerichtete Kanten aufweist.5. Electrostatic deflection system according to item 1, characterized in that the electrodes are quadrangular surfaces, each of which has two substantially parallel to the particle beam and two corpuscular beam directed substantially perpendicular edges. 36273627 - ii - 22 2- ii - 22 2 6. Elektrostatisches Ablenksystem nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Elektroden äquidistante Abstände voneinander haben.6. Electrostatic deflection system according to item 5, characterized in that the electrodes have equidistant distances from each other. 7. Elektrostatisches Ablenksystem nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß jede der einander gegenüberliegenden Flächen einem Grundkörper angehört, der auf seiner dem eintreten Korpuskularstrahl zugewandten Fläche mit einer leitenden Oberfläche versehen ist.7. Electrostatic deflection system according to item 4, characterized in that each of the opposing surfaces of a body belongs to which is provided on its entering the corpuscular beam surface facing with a conductive surface. 8. Elektrostatisches Ablenksystem nach Punkt 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Grundkörper aus ReinstSilizium bestehen und daß sich zwischen dem Grundkörper und jeder Elektrode mit eigener Potentialzuführung eine isolierende Schicht befindet.8. Electrostatic deflection system according to item 7, characterized in that the basic body made of pure silicon and that there is an insulating layer between the base body and each electrode with its own potential supply. 9. Elektrostatisches Ablenksystem nach Punkt 7, gekennzeichnet,dadurch, daß die Grundkörper aus einem isolierenden Material bestehen.9. Electrostatic deflection system according to item 7, characterized in that the base body consist of an insulating material. 10. Elektrostatisches Ablenksystem nach Punkt 7, gekennzeichnet dadurch, daß jeder Grundkörper durch ebene Flächen begrenzt wird, daß die rotent ialzuführungen sich auf der dem eintretenden Korpuskularstrahl abgewandten Fläche des Grundkörpers befinden und daß die abgewandte Fläche mit der zugehörigen Trägerflächs einen stumpfen Winkel bildet.10. An electrostatic deflection system according to item 7, characterized in that each base body is bounded by flat surfaces, that the r ialzuführungen otent are located on the side opposite to the incoming particle beam surface of the base body and that the opposite surface forms an obtuse angle with the associated Trägerflächs. 11. Elektrostatisches Ablenksystem nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die einander gegenüberliegenden Flächen einen Spalt bilden und mit den auf ihnen befindlichen Elektroden zur Mittelebene des Spaltes spiegelsymmetrisch angeordnet sind.11. Electrostatic deflection system according to item 1, characterized in that the opposing surfaces form a gap and are arranged mirror-symmetrically with the electrodes located on them to the central plane of the gap. 12. Elektrostatisches Ablenksystem nach Punkt 10, gekennzeichnet dadurch, das die Potentialzuführungen durch eine elektrisch leitende Platte abgeschirmt sind.12. Electrostatic deflection system according to item 10, characterized in that the potential leads are shielded by an electrically conductive plate. - 12 - 22 2 2 94- 12 - 22 2 2 94 13. Elektrostatisches Ablenksystem nach Punkt 12, gekennzeichnet dadurch, daß die £otentialzufuhrungen über elektronische Schalter und speichernde Register mit einem Bechner verbunden sind.13. Electrostatic deflection system according to item 12, characterized in that the otentialzufuhrungen are connected via electronic switches and storing registers with a computer. Hierzu ..„A...Seiien ZeichnungenFor this .. "A ... Seiien drawings
DD80222294A 1980-07-01 1980-07-01 ELECTROSTATIC DEFLECTION SYSTEM DD158726A3 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD80222294A DD158726A3 (en) 1980-07-01 1980-07-01 ELECTROSTATIC DEFLECTION SYSTEM
US06/267,562 US4409487A (en) 1980-07-01 1981-05-27 Electrode arrangement for electrostatic deflection system
EP81810263A EP0043351A3 (en) 1980-07-01 1981-06-26 Electrostatic blanking system for one particle beam moving in a plane or a plurality of static particle beams arranged in a plane
JP56099833A JPS5744950A (en) 1980-07-01 1981-06-29 Electrode unit for electrostatic deflecting system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD80222294A DD158726A3 (en) 1980-07-01 1980-07-01 ELECTROSTATIC DEFLECTION SYSTEM

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DD158726A3 true DD158726A3 (en) 1983-02-02

Family

ID=5525078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DD80222294A DD158726A3 (en) 1980-07-01 1980-07-01 ELECTROSTATIC DEFLECTION SYSTEM

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4409487A (en)
EP (1) EP0043351A3 (en)
JP (1) JPS5744950A (en)
DD (1) DD158726A3 (en)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4523971A (en) * 1984-06-28 1985-06-18 International Business Machines Corporation Programmable ion beam patterning system
DE3504705A1 (en) * 1985-02-12 1986-08-14 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München APERTURE DISPLAY WITH CELL-SHAPED MULTIPLE HOLE STRUCTURE AND PUSHING ELECTRODES FOR THE GENERATION OF A MULTIPLE OF INDIVIDUALLY TESTABLE BODY BEAM PROBE FOR A LITHOGRAPH DEVICE
DE3504714A1 (en) * 1985-02-12 1986-08-14 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München LITHOGRAPH DEVICE FOR GENERATING MICROSTRUCTURES
US4737644A (en) * 1985-10-30 1988-04-12 International Business Machines Corporation Conductive coated semiconductor electrostatic deflection plates
EP0289885A1 (en) * 1987-05-08 1988-11-09 Siemens Aktiengesellschaft Aperture system for production of several partical probes with changeable cross-section
US4980567A (en) * 1988-03-30 1990-12-25 Fujitsu Limited Charged particle beam exposure system using line beams
US5262341A (en) * 1989-05-19 1993-11-16 Fujitsu Limited Blanking aperture array and charged particle beam exposure method
DE69017095T2 (en) * 1989-05-19 1995-06-14 Fujitsu Ltd Arrangement of beam blanking diaphragms, method for producing the same, apparatus and method for exposing particles charged with a beam.
US5276330A (en) * 1991-05-29 1994-01-04 Etec Systems, Inc. High accuracy beam blanker
DE69223088T2 (en) * 1991-06-10 1998-03-05 Fujitsu Ltd Pattern checking apparatus and electron beam device
US5557105A (en) * 1991-06-10 1996-09-17 Fujitsu Limited Pattern inspection apparatus and electron beam apparatus
US5384463A (en) * 1991-06-10 1995-01-24 Fujisu Limited Pattern inspection apparatus and electron beam apparatus
US5892231A (en) * 1997-02-05 1999-04-06 Lockheed Martin Energy Research Corporation Virtual mask digital electron beam lithography
US6498349B1 (en) 1997-02-05 2002-12-24 Ut-Battelle Electrostatically focused addressable field emission array chips (AFEA's) for high-speed massively parallel maskless digital E-beam direct write lithography and scanning electron microscopy
GB2414857B (en) * 2004-06-03 2009-02-25 Nanobeam Ltd Apparatus for blanking a charged particle beam

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1179313B (en) * 1961-05-16 1964-10-08 Zeiss Carl Fa Device for compensating the astigmatism of electron lenses and circuit arrangement for operating the device
DE1905937B1 (en) * 1969-02-06 1971-01-14 Corpuscular Forschungs Stiftun Stigmator for the electrical compensation of imaging errors in electron-optical systems with hollow beams and annular diaphragms
DE1940056C3 (en) * 1969-08-06 1975-01-30 Steigerwald Strahltechnik Gmbh, 8000 Muenchen Device in electron beam processing machines to keep the beam path of a working beam free of impurities
US3697793A (en) * 1970-02-09 1972-10-10 Hughes Aircraft Co Ion beam deflection system
JPS52119178A (en) * 1976-03-31 1977-10-06 Toshiba Corp Electron beam exposure device
FR2396429A1 (en) * 1977-06-30 1979-01-26 Raytheon Co Pulsed HF electrical power source - combines individual diode oscillators within resonant cylindrical cavity
US4200794A (en) * 1978-11-08 1980-04-29 Control Data Corporation Micro lens array and micro deflector assembly for fly's eye electron beam tubes using silicon components and techniques of fabrication and assembly
US4224523A (en) * 1978-12-18 1980-09-23 Xerox Corporation Electrostatic lens for ink jets

Also Published As

Publication number Publication date
US4409487A (en) 1983-10-11
JPS5744950A (en) 1982-03-13
EP0043351A2 (en) 1982-01-06
EP0043351A3 (en) 1982-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2811553C2 (en)
DE2553625A1 (en) ELECTRON BEAM CANNON
DD158726A3 (en) ELECTROSTATIC DEFLECTION SYSTEM
DE3504714A1 (en) LITHOGRAPH DEVICE FOR GENERATING MICROSTRUCTURES
DE2642674A1 (en) ELECTRON BEAM PLAYBACK DEVICE
DE2829080C2 (en)
DE2647254A1 (en) ARRANGEMENT FOR CONTROLLING A BEAM DIAMETER
DE2345920A1 (en) A CATHODE BEAM TUBE HAVING SEVERAL BEAMS, WITH A COMMON APERTURE THEREIN, LIMITING THE BEAMS
DE2146941A1 (en) Beam shaping and imaging system
DE3010815C2 (en) High current electron source
DE2704441A1 (en) DEVICE AND METHOD FOR IRRADIATING A WORKPIECE SURFACE
EP0920709B1 (en) Electron optical lens system with a slot-shaped aperture cross section
DE3990613C2 (en) Mass spectrometer with variable dispersion
DE3417976A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR RADIATING A TARGET IN THE CARPUS
DE3216039C2 (en) Electron beam generating system of a cathode ray tube
DE1953411B2 (en) Electrostatic deflection system with associated circuitry for cathode ray tubes
DE2623207A1 (en) DEFLECTOR UNIT FOR ION BEAM DEVICES
DE1515200B2 (en) Device for material processing by means of a charge carrier beam
DE4009847C2 (en) System consisting of several electron gun arrays
DE1965498C3 (en) Cathode ray tube
DE1614742C3 (en) Acceleration tube for a multi-stage electrostatic straight line accelerator for accelerating charge carrier beams
DE1918877B2 (en) COLOR IMAGE PLAYBACK EARS
DE2640632C3 (en)
DE19907858C1 (en) Device for the electrostatic deflection of a corpuscular beam
DE4435043B4 (en) Method of making a miniature electrostatic lens